原標(biāo)題：“大火箭”長征五號首飛成功 未來將承擔(dān)探月探火任務(wù)

昨晚8點43分,，中國最大推力新一代運載火箭長征五號在中國文昌航天發(fā)射場點火升空，約30分鐘后,，由遠征二號上面級和實踐十七號衛(wèi)星組成的載荷組合體與火箭成功分離,，進入預(yù)定軌道,，長征五號運載火箭首次飛行任務(wù)圓滿成功。長征五號是實現(xiàn)未來探月工程三期,、載人空間站,、首次火星探測任務(wù)等國家重大科技專項和重大工程的重要基礎(chǔ)和前提保障。按計劃,，2017年嫦娥五號落月采樣返回,、2018年發(fā)射空間站核心艙、2020年發(fā)射火星探測器等任務(wù)都將依靠長征五號來實現(xiàn),。

　　□大火箭

　　>>力氣大

　　“膀大腰圓”列長征家族第一

中國工程院院士龍樂豪研究了一輩子火箭,，但在航天科工集團一院天津長征火箭制造公司總裝車間，當(dāng)他第一次看到長征五號巨大的身軀時,，依然被深深地震撼了,。

長征五號是名副其實的“膀大腰圓”?？傞L近57米,，站起來有20層樓那么高；總重近900噸,，幾乎是長征二號F和長征三號B兩款火箭的重量之和,；直徑5米，如此“大腰圍”無法通過有些鐵路隧道,，所以只能通過海運,。

體型大，“胃口”也大,。長征五號為兩級半液體火箭,，可以加載近800噸推進劑，長征二號F和長征三號B兩枚火箭的推進劑加起來,，才能“喂飽”一枚長征五號,。但與這兩位“前輩”比起來，長征五號的推進劑有著本質(zhì)區(qū)別,。這個“龐然大物”90%以上的重量都是液氫液氧燃料,，其中液氫的溫度達零下253攝氏度，液氧的溫度達零下183攝氏度,，人送外號：“冰箭”,。

體型大，“臉皮”卻薄,。你能想到嗎？長征五號的外殼厚度最薄處竟然只有1毫米多,，整流罩的“蒙皮”厚度僅有0.3毫米,。對比巨大的箭體,，真可謂“薄如蟬翼”。長征五號運載火箭結(jié)構(gòu)設(shè)計員李操說：“火箭殼體薄了,，火箭的重量就減輕了,，就能加載更多燃料，運送更多有效載荷,?！?/p>

大塊頭有大力氣。長征五號的起飛推力超過1000噸,，近地軌道運載能力達到25噸,，遠地軌道運載能力達到14噸，是長征二號F火箭近兩倍,，堪稱長征家族排名第一的飛天“大力士”,。

為了發(fā)射這個“巨無霸”，科研人員為其量身定制了新“座駕”,。此前,，長征二號F火箭的發(fā)射平臺重達800噸，但與長征五號的發(fā)射平臺相比,，只趕得上后者的一個零頭——新研制的大火箭活動發(fā)射平臺,，總重量達到了1800多噸，是目前亞洲最大的火箭發(fā)射平臺,。

>>技術(shù)新

　　火箭主承力構(gòu)件用3D打印

長征火箭從2米25,、3米35直徑，到現(xiàn)在的5米直徑,，不僅僅是簡單的腰圍增加,，而是巨大的技術(shù)跨越。

這個“大力士”可謂集最新技術(shù)的“寵愛”于一身,，如果要準(zhǔn)確描述它,，“首次”“突破”將會是高頻詞。據(jù)統(tǒng)計,，長征五號研制全程共突破了240多項關(guān)鍵技術(shù),，其中有12項是重大關(guān)鍵技術(shù)突破，實現(xiàn)了由內(nèi)而外的全面升級,。在與世界現(xiàn)役火箭的對比中,，欒恩杰院士得出結(jié)論：“長征五號的整體性能和總體技術(shù)，已達到國際先進水平,?！?/p>

“出生”數(shù)字化——長征五號在研制過程中首次全面推進先進的數(shù)字化設(shè)計手段，引進三維數(shù)字化設(shè)計工具,，構(gòu)建了我國運載火箭研制歷史上第一個全三維數(shù)字火箭,，開創(chuàng)了火箭型號數(shù)字化研制的先河,。作為運載火箭的主承力構(gòu)件，長征五號的鈦合金芯級捆綁支座竟然是3D打印出來的,，不僅強度更高,，加工速度更快，重量還比原來的高強鋼設(shè)計減少30%,。航天科技一院長征五號運載火箭總設(shè)計師李東告訴記者,，3D打印將為今后火箭的主承力部段輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造，提供強有力的技術(shù)支撐,。

“心臟”系列化——長征五號的研制,，牽引出三型高性能新型火箭發(fā)動機，均采用無毒無污染的推進技術(shù),。其中,，120噸級液氧煤油發(fā)動機推力大、比沖高,，已成為我國新一代運載火箭各個不同構(gòu)型火箭共用的基礎(chǔ)動力裝置,；50噸級液氧液氫發(fā)動機，在國際同類發(fā)動機中處于先進水平,；8噸級膨脹循環(huán)先進上面級液氧液氫發(fā)動機技術(shù),，可以大大提高發(fā)動機的自身可靠性，為我國首創(chuàng),?！叭桶l(fā)動機的研制，使我國運載推進技術(shù)水平大幅提高,?！睓瓒鹘苷f。

“座駕”一體化——首次亮相的大火箭活動發(fā)射平臺實現(xiàn)了10多項技術(shù)突破,，它的最大亮點是將原來發(fā)射塔上的上百臺地面設(shè)備集成在現(xiàn)有發(fā)射平臺上,，實現(xiàn)了機、電,、液,、氣等眾多系統(tǒng)的一體化，使火箭在發(fā)射塔的準(zhǔn)備流程成倍縮短,?？蒲腥藛T還開發(fā)出了“十二點調(diào)平技術(shù)”，只需操作按鈕,，就能使大火箭實現(xiàn)自動調(diào)平,，讓火箭“坐”得又直又穩(wěn)。

“腦袋”通用化——長征五號不僅坐得更穩(wěn),，“腦袋”也更“靈光”?，F(xiàn)役火箭頭部的整流罩都是金屬鋁結(jié)構(gòu),，衛(wèi)星裝在里面無法與外界通訊,。為了保持衛(wèi)星與地面的通訊暢通,，必須在整流罩上開個口，用其他透波材料打個補丁,，就像“開天窗”一樣,。“因為每次裝載的衛(wèi)星不同,，‘天窗’的位置每次都不一樣,，因此整流罩不具備通用性?！遍L征五號運載火箭結(jié)構(gòu)設(shè)計師戴政介紹說,，長征五號的整流罩首次采用了全透波結(jié)構(gòu)，就像給衛(wèi)星信號開了個“全景天窗”,，通用性極強,，將使后續(xù)火箭整流罩的設(shè)計和生產(chǎn)效率得到大幅提高。

　　>>研制難

　　從論證到發(fā)射經(jīng)歷整30年

從2006年立項至今,，長征五號沖刺了10年,。但是，從提出論證到如今,，長征五號整整走了30年,，可謂30年磨一“箭”。

上個世紀(jì)80年代中期,，時任長征三號甲系列運載火箭總設(shè)計師龍樂豪,，帶領(lǐng)團隊深入研究國際航空發(fā)展方向，結(jié)合我國當(dāng)時的技術(shù)基礎(chǔ),，提出了發(fā)展大火箭的設(shè)想,。從那時起，中國開啟了大火箭的漫漫征途,。

1986年,，在國家“863”計劃支持下，我國開始了論證研制新一代運載火箭,。

1995年,，我國開展新一代運載火箭方案論證以及液氧煤油與氫氧兩種大推力火箭發(fā)動機關(guān)鍵技術(shù)研究。

2000年,，120噸級液氧煤油發(fā)動機立項研制,。

2001年，50噸級液氫液氧發(fā)動機立項研制,。

2006年,，國務(wù)院正式批準(zhǔn)新一代運載火箭基本型長征五號立項研制,，從此開始長達10年的攻堅磨礪。

航天科技一院長征五號運載火箭總設(shè)計師李東告訴記者,，僅就火箭捆綁結(jié)構(gòu)而言,，由于長征五號火箭芯級推力每個捆綁點高達330噸，比以往的中型火箭增加了3倍多,，這就意味著大火箭必須采取全新的設(shè)計,。在沒有任何經(jīng)驗可以借鑒的情況下，航天科技集團一院的設(shè)計人員,，進行了上千次的結(jié)構(gòu)模型分析和優(yōu)化,，歷時數(shù)年終于完成了“大推力捆綁結(jié)構(gòu)設(shè)計”，實現(xiàn)了我國火箭結(jié)構(gòu)設(shè)計史上的重大突破,。

5米直徑大型箭體結(jié)構(gòu)為我國運載火箭首次采用,，是火箭實現(xiàn)運載能力重大跨越的基礎(chǔ)，無論是設(shè)計,、制造還是試驗,，難度都極大。據(jù)科研人員介紹,，僅新型貯箱的焊縫就有近2公里長,，是長征二號和長征三號兩種火箭的總和。這2公里的焊縫,，可謂是長征五號集夢想與艱難于一體的攻關(guān)之旅的生動寫照,。

一組數(shù)據(jù)見證了長征五號誕生的艱難：據(jù)統(tǒng)計，長征五號總的研制項目達到800余項,，科研人員累計開展試驗1289項,，各種地面試驗總計超過兩萬余次，生產(chǎn)各類單機一萬八千多臺,，僅電氣系統(tǒng)的元器件就有11萬個,，是長征二號、長征三號兩型火箭元器件總和的1.5倍,?！伴L征五號一個助推器所需要分析的動力學(xué)特性參數(shù)，幾乎是過去一枚火箭的工作量,?！焙教炜萍技瘓F某所試驗主管王鵬輝說。

□想未來

　　未來探月探火都將用長五

在我國運載火箭升級換代中,，長征五號究竟扮演什么樣的角色,？

“就像長征二號是現(xiàn)役火箭系列的‘始祖’，長征五號將是我國新一代運載火箭的‘始祖’?！饼垬泛涝菏空f：“這兩種型號都是劃時代的奠基之作,。”當(dāng)年,，長征二號研制成功后,，中國航天人以這個型號為基礎(chǔ)，開發(fā)了長征二號系列,、長征三號系列和長征四號系列運載火箭,。

如今,，長征五號接過“接力棒”,，將擔(dān)負(fù)起引領(lǐng)我國無毒、無污染新一代運載火箭系列化型譜化的重任,。此前,，已經(jīng)成功完成首飛的長征六號、長征七號運載火箭,，均是由長征五號研發(fā)技術(shù)延伸出來的“縮小版”型號,。未來，科研人員還將根據(jù)長征五號的技術(shù)基礎(chǔ),，開發(fā)出新一代的長征系列大火箭,，包括未來載人登月用的重型火箭，都將以長征五號為研發(fā)原型,。

大火箭,，大夢想，大推力,。長征五號研制成功,，大幅提升了我國進入太空的能力，是我國由航天大國向航天強國邁進的重要支撐和顯著標(biāo)志,。不久的將來,，長征五號將陸續(xù)運載新型月球探測器、火星探測器進入太空,，中國空間站計劃也將在長征五號的助推下成為現(xiàn)實,。按計劃，2017年嫦娥五號落月采樣返回,、2018年發(fā)射空間站核心艙,、2020年發(fā)射火星探測器等任務(wù)都將依靠長征五號來實現(xiàn)。

作為中國大運載時代的“開拓者”,、深空探測的“主力軍”,，長征五號開啟的未來將會更加精彩。展望發(fā)展前景，欒恩杰院士充滿信心,。他設(shè)想：有了大火箭,，中國將來還可以建設(shè)太空望遠鏡、太空發(fā)電站等設(shè)施,。長征五號執(zhí)行“一箭多星”式發(fā)射任務(wù)的能力更強,，未來構(gòu)建全球定位系統(tǒng)、全球通信系統(tǒng)等,，所花費的時間將大幅縮短,。

　　□追歷史

　　“長征火箭家族”成長記

長征一號、長征二號,、長征三號,、長征四號、長征六號,、長征十一號,、長征七號、長征五號等,，形成了具有中國特色的長征系列運載火箭家族,。

“長征火箭家族”的誕生要從1958年說起。1957年10月,，蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星,。1958年5月，毛澤東在中國共產(chǎn)黨八屆二中全會上提出,，“我們也要搞人造衛(wèi)星”,。1966年5月，我國第一顆人造地球衛(wèi)星定名為東方紅一號,，運載火箭定名為長征一號,。經(jīng)過長期艱苦的努力和探索，1970年4月24日,，長征一號運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心將中國首顆自主研制的東方紅一號科學(xué)試驗衛(wèi)星成功送入太空,。中國由此成為繼蘇、美,、法,、日后，第五個能夠獨立發(fā)射人造地球衛(wèi)星的國家,。

1975年11月26日,，長征二號運載火箭發(fā)射返回式衛(wèi)星一舉成功，3天后衛(wèi)星返回地面,。我國成為世界上第三個掌握航天器返回技術(shù)的國家,。

長征二號先后有長征二號C,、長征二號D、長征二號E,、長征二號F等改進型,。其中，長征二號F運載火箭是我國第一個載人運載火箭,，1999年首飛成功,，2003年10月15日，長征二號F運載火箭將神舟五號飛船送入太空,。我國成為世界上第三個掌握載人航天技術(shù)的國家,。

長征三號運載火箭是在長二基礎(chǔ)上于1984年研制成功的，增加了第三級低溫高能液氫液氧發(fā)動機,。為了適應(yīng)通信衛(wèi)星容量和重量不斷增大和變化的要求,，此后我國相繼研制出長三甲、長三乙,、長三丙三種運載火箭,，被稱為“長三甲”系列，不僅拓展了我國火箭使用范圍,，也成功打入了國際市場。

2007年10月24日,，長征三號甲運載火箭成功將中國首顆月球探測衛(wèi)星嫦娥一號送入預(yù)定軌道,。2013年12月2日，長征三號乙運載火箭將嫦娥三號探測器成功送入太空,。之后,，嫦娥三號探測器圓滿實現(xiàn)月面軟著陸，玉兔號月球車實現(xiàn)月面巡視勘察,，我國成為世界上第三個成功實現(xiàn)航天器地外天體軟著陸的國家,。

2016年6月25日，我國新一代中型運載火箭長征七號在中國文昌航天發(fā)射場首飛成功,。這是長征系列運載火箭的第230次飛行,。作為我國新一代高可靠、高安全,、無毒,、無污染的中型運載火箭，長征七號近地軌道運載能力達到13.5噸,，比大家熟悉的長征二號F提高了近60％,。長七首飛，是中國以建設(shè)空間站為目標(biāo)的空間實驗室任務(wù)第一次發(fā)射,，標(biāo)志著中國載人航天工程空間實驗室任務(wù)順利開啟,。

昨天，長征五號成功首飛，這意味著“長征火箭家族”面向太空的長征又踏出了新的一步,。

　　□看世界

　　全球“大火箭”

阿麗亞娜5型火箭 歐洲生產(chǎn)的大推力運載火箭,，于1996年首次試驗發(fā)射，1999年正式投入商業(yè)發(fā)射,?；鸺L50.5米，直徑5.4米,，可將10噸載荷運至地球同步轉(zhuǎn)移軌道,，近地軌道運載能力可達20噸。

安加拉5型火箭 俄羅斯的大型運載火箭,，于2014年首次發(fā)射成功,。火箭長55米,，最大總重750噸以上,，近地軌道運力近25噸，地球同步轉(zhuǎn)移軌道運力最大可達7噸以上,。

宇宙神5型火箭 是美國軍方航天發(fā)射采用的主要火箭之一,，可實施相對小質(zhì)量載荷的近地軌道與地球同步轉(zhuǎn)移軌道級別發(fā)射任務(wù)，其地球同步轉(zhuǎn)移軌道運力為8.9噸,，近地軌道運力為18.85噸,。

德爾塔4型火箭 本世紀(jì)初美國低成本火箭研究計劃的第一個產(chǎn)物，是具有11噸至25噸近地軌道運力的中型大推力火箭,。

相關(guān)報道:

• 長征五號運載火箭海南文昌航天發(fā)射場點火升空(圖)
• 長征五號首發(fā)成功,！人民日報記者帶你探尋背后故事
• 長征五號首發(fā)成功！人民日報記者帶你探尋背后的故事
• 長征五號發(fā)射升空 快速看懂更“胖”更強的大火箭
• 長征五號首飛成功,，中國進入大運載時代
• 中共中央國務(wù)院中央軍委電賀長征五號升空